一种低品位固体钾矿的开采方法

摘要

一种低品位固体钾矿的开采方法，涉及固体钾矿开采技术领域，其由以下步骤完成：第一步，沉淀；第二步，引卤水；第三步，溶卤收集渠；第四步，溶矿；第五步，进入盐田。本发明的有益效果在于：该方法的优点是简单、易操作；对矿区30～50mm固体钾矿溶解效果好，溶剂经调制后多次溶矿，钾离子收率可达到85%；同时能有效保护盐湖矿床骨架，避免因溶矿带来的地质灾害，淡水蒸发量大大降低、提高了水资源的利用率；溶剂沿渠道形成驱动溶矿，垂向及侧向溶采深度增加、溶出液品位升高等。

权利要求

1.一种低品位固体钾矿的开采方法，其特征在于：其由以下步骤完成：

第一步，沉淀：将淡水在引进矿区之前在泥沙沉淀池泥沙沉淀，沉淀时间2.5～3天，第二步，调制溶剂：将第一步沉淀后的淡水引进矿区的溶剂调节区，在室外平均温度15 ～25℃的情况下，将氯化钠不饱和溶剂波美度调制到18%～20%；

第三步，溶矿：将第二步加有氯化钠的卤水引进溶采渠，溶采渠修建在拟定的驱动溶采单元，溶采渠由开挖的多条在平面上弓形展布的渠道，形成溶剂注入渠，溶剂注入渠开挖形成的松散盐土，在渠道两侧碾压筑成较为密实的堤坝；

所述溶剂注入渠修筑的技术要求为：溶剂注入渠深度为揭穿潜水含水层进入底板2m，溶剂注入渠剖面形态为上下口宽度均为：4.5m；深度为3m；溶剂注入渠平面形态为平面形态 需按往复折返的“弓”字形设置；渠间的间距为500～550m；经试验测定溶剂侧溶为250 m，卤水在溶剂注入渠内溶解时间为48～72小时，一次溶矿时间48小时，二、三次溶矿为72小时；

第四步，溶卤收集渠：在驱动溶采单元的凹槽中心地带，沿凹槽走向开挖1条或2条平行的渠道，构成溶卤收集渠；

所述溶卤收集渠修筑的技术要求为：渠道深度为揭穿潜水含水层进入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶卤渗出断面，保证采卤流量；上下口宽度：2.5m；渠道挖深：3m；

第五步，二次溶矿：溶剂注入渠高于溶卤收集渠在平面上形成1.5～2米的高差，溶剂在渠溶进入溶卤收集渠时沿矿层深部30～50mm以渗透溶解的方式进入，溶矿效果理想，能二次提高卤水品质；

第六步，进入盐田：检测溶卤收集渠内卤水中的K+浓度≥0.5%时将卤水进入盐田，即工 作完成。

说明书

一种低品位固体钾矿的开采方法

[0001] 一、技术领域

[0002] 本发明涉及低品位固体钾矿技术领域，具体涉及一种低品位固体钾矿的开采方法。

[0003] 二、背景技术

[0004] 地表固体钾矿品位在8%以下、平均品位在5.1%左右、且泥含量大、组分多变难以直接利用，至此矿区进入低品位固体钾矿的溶解开采阶段，但随着工作的延续，现行漫灌式溶采的方式已逐渐凸显出弊端，难以保障生产所需卤源。

[0005] 三、发明内容

[0006] 针对现有技术的不足本发明提供一种低品位固体钾矿的开采方法，其特征在于：其由以下步骤完成：

[0007] 第一步，沉淀：将淡水在引进矿区之前在泥沙沉淀池泥沙沉淀，沉淀时间2.5～3天，

[0008] 第二步，调制溶剂：将第一步沉淀后的淡水引进矿区的溶剂调节区，在室外平均温度15～25℃的情况下，将氯化钠不饱和溶剂波美度调制到18%～20%；

[0009] 第三步，溶矿：将第二步加有氯化钠的卤水引进溶采渠，溶采渠的修建在拟定的驱动溶采单元，溶采渠由开挖的多条在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶剂注入渠，溶剂注入渠开挖形成的松散盐土，在渠道两侧碾压筑成较为密实的堤坝；

[0010] 所述溶剂注入渠修筑的技术要求为溶剂注入渠深度为揭穿潜水含水层进入底板2m溶剂注入渠剖面形态为上下口宽度均为：4.5m；深度为：3m；溶剂注入渠平面形态为：平面形态需按往复折返的“弓”字形设置；渠间的间距为500～550m（经试验测定溶剂侧溶为250 m），卤水在溶剂注入渠内溶解时间为48-72小时（一次溶矿时间48小时，二、三次溶矿为72小时）；

[0011] 第四步，溶卤收集渠：在驱动溶采单元的凹槽中心地带，沿凹槽走向开挖1条或2条平行的渠道，构成溶卤收集渠；

[0012] 所述溶卤收集渠修筑的技术要求为渠道深度为揭穿潜水含水层进入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶卤渗出断面，保证采卤流量；上下口宽度：2.5m；渠道挖深：3m；

[0013] 第五步，二次溶矿：溶剂注入渠高于溶卤收集渠在平面上形成1.5～2米的高差，溶剂在渠溶进入溶卤收集渠时沿矿层深部30～50mm以渗透溶解的方式进入，溶矿效果理想，能二次提高卤水品质；

[0014] 第六步，进入盐田：

[0015] 检测溶卤收集渠内卤水中的K+浓度≥0.5%时将卤水进入盐田，即工作完成。

[0016] 本发明的有益效果在于：

[0017] 该方法的优点是简单、易操作；对矿区30～50mm固体钾矿溶解效果好，溶剂经调制后多次溶矿，钾离子收率可达到85%；同时能有效保护盐湖矿床骨架，避免因溶矿带来的地质灾害，淡水蒸发量大大降低、提高了水资源的利用率；溶剂沿渠道形成驱动溶矿，垂向及侧向溶采深度增加、溶出液品位升高等。

[0018] 其次：（1）氯化钠溶剂的调制，有效提高了钾的溶出率，同时起到保护盐湖矿床骨架；

[0019] （2）沉淀调节区和溶剂渠携带而来的泥沙，防止泥沙堵塞溶剂入渗渠壁和含水层孔隙；

[0020] （3）溶剂注入渠高于溶卤收集渠在平面上形成1.5～2米的高差，形成的地下水自注水渠至抽水渠的水平锋面推进，依次全断面溶解含水层中的固体钾矿，沿浓缩中心溢流的卤水浓度与品位始终保持在最高状态，可以获取最大开采流量、取得最佳溶矿效果，获取最佳卤水水质的目的。

[0021] 四、附图说明

[0022] 图1为本发明工艺流程示意图；

[0023] 图2为图1的平面示意图；

[0024] 五、具体实施方式

[0025] 实施例1，一种低品位固体钾矿的开采方法，其特征在于：其由以下步骤完成：

[0026] 第一步，沉淀：将淡水在引进矿区之前在泥沙沉淀池泥沙沉淀，沉淀时间2.5天，[0027] 第二步，调制溶剂：将第一步沉淀后的淡水引进矿区的溶剂调节区，在室外平均温度15℃的情况下，将氯化钠不饱和溶剂波美度调制到18%-20%；

[0028] 第三步，溶矿：将第二步加有氯化钠的卤水引进溶采渠，溶采渠的修建在拟定的驱动溶采单元，溶采渠由开挖的多条在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶剂注入渠，溶剂注入渠开挖形成的松散盐土，在渠道两侧碾压筑成较为密实的堤坝；

[0029] 所述溶剂注入渠修筑的技术要求为溶剂注入渠深度为揭穿潜水含水层进入底板2m溶剂注入渠剖面形态为上下口宽度均为：4.5m；深度为：3m；溶剂注入渠平面形态为：平面形态需按往复折返的“弓”字形设置；渠间的间距为500m（经试验测定溶剂侧溶为250 m），卤水在溶剂注入渠内溶解时间为48-72小时（一次溶矿时间48小时，二、三次溶矿为72小时）；

[0030] 第四步，溶卤收集渠：在驱动溶采单元的凹槽中心地带，沿凹槽走向开挖1条或2条平行的渠道，构成溶卤收集渠；

[0031] 所述溶卤收集渠修筑的技术要求为渠道深度为揭穿潜水含水层进入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶卤渗出断面，保证采卤流量；上下口宽度：2.5m；渠道挖深：3m；

[0032] 第五步，二次溶矿：溶剂注入渠高于溶卤收集渠在平面上形成1.5米的高差，溶剂在渠溶进入溶卤收集渠时沿矿层深部30mm以渗透溶解的方式进入，溶矿效果理想，能二次提高卤水品质；

[0033] 第六步，进入盐田：

[0034] 检测溶卤收集渠内卤水中的K+浓度为0.5%时将卤水进入盐田，即工作完成。

[0035] 实施例2，一种低品位固体钾矿的开采方法，其特征在于：其由以下步骤完成：

[0036] 第一步，沉淀：将淡水在引进矿区之前在泥沙沉淀池泥沙沉淀，沉淀时间3天，[0037] 第二步，调制溶剂：将第一步沉淀后的淡水引进矿区的溶剂调节区，在室外平均温度25℃的情况下，将氯化钠不饱和溶剂波美度调制到18%-20%；

[0038] 第三步，溶矿：将第二步加有氯化钠的卤水引进溶采渠，溶采渠的修建在拟定的驱动溶采单元，溶采渠由开挖的多条在平面上平行展布或弓形展布的渠道，形成溶剂注入渠，溶剂注入渠开挖形成的松散盐土，在渠道两侧碾压筑成较为密实的堤坝；

[0039] 所述溶剂注入渠修筑的技术要求为溶剂注入渠深度为揭穿潜水含水层进入底板2m溶剂注入渠剖面形态为上下口宽度均为：4.5m；深度为：3m；溶剂注入渠平面形态为：平面形态需按往复折返的“弓”字形设置；渠间的间距为550m（经试验测定溶剂侧溶为250 m），卤水在溶剂注入渠内溶解时间为48-72小时（一次溶矿时间48小时，二、三次溶矿为72小时）；

[0040] 第四步，溶卤收集渠：在驱动溶采单元的凹槽中心地带，沿凹槽走向开挖1条或2条平行的渠道，构成溶卤收集渠；

[0041] 所述溶卤收集渠修筑的技术要求为渠道深度为揭穿潜水含水层进入底板1m，其作用是形成完整型渠道溶卤渗出断面，保证采卤流量；上下口宽度：2.5m；渠道挖深：3m；

[0042] 第五步，二次溶矿：溶剂注入渠高于溶卤收集渠在平面上形成2米的高差，溶剂在渠溶进入溶卤收集渠时沿矿层深部50mm以渗透溶解的方式进入，溶矿效果理想，能二次提高卤水品质；

[0043] 第六步，进入盐田：

[0044] 检测溶卤收集渠内卤水中的K+浓度大于0.5%时将卤水进入盐田，即工作完成。